(57)【要約】【課題】細穴電解加工に使用する数１００ｍｍ長さの電極に絶縁被覆を付けるための装置を提供する。【解決手段】細穴電解加工に使用する電極の絶縁被覆装置は、スラリー状被覆液を入れている容器と、被覆すべき電極を挿入することのできる内径をした掻き取り孔を持った被覆液掻き取りダイスと、そのダイスを液面近くに自由保持するダイス保持手段と、掻き取り孔に被覆すべき電極を導くガイド手段と、被覆すべき電極の下端をガイド手段に沿ってダイスの掻き取り孔に挿入し、電極を被覆液内に所定深さまで浸漬した後、その電極を被覆液から取り出してダイスから引き抜く電極取り回し手段とを有する。【選択図】    図１
2005019362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラリー状被覆液を入れている容器と、
被覆すべき電極の外径よりも所定径だけ大きい内径をした掻き取り孔を持ち、その掻き取り孔と同心の外周を持つ円筒状の被覆液掻き取りダイスと、
前記被覆液掻き取りダイスを前記容器上部の前記被覆液の液面近くで所定位置に、その掻き取り孔が前記液面に対して実質的に垂直となるように自由保持するダイス保持手段と、
前記ダイス保持手段に保持された前記被覆液掻き取りダイスの上部に設けられ、ダイスの掻き取り孔に被覆すべき電極を導くガイド手段と、
被覆すべき電極の上端近くを把持して、その電極を前記被覆液の液面に対してほぼ垂直に保持しながら電極の下端を前記ガイド手段に沿って前記被覆液掻き取りダイスの掻き取り孔に挿入し、電極を前記被覆液内に所定深さまで浸漬した後、その電極を被覆液から取り出して前記被覆液掻き取りダイスから引き抜く電極取り回し手段とを有することを特徴とする細穴電解加工に使用する電極の絶縁被覆装置。
【請求項２】
前記ダイス保持手段は、保持するダイスの外径とほぼ同じ径をした底面を持った円穴であって、その円穴の周囲壁は底面から上に行くに従い広がったテーパとなっているとともに、底面の中央に電極を通す通孔を持っているものであることを特徴とする請求項１記載の細穴電解加工に使用する電極の絶縁被覆装置。
【請求項３】
前記ガイド手段は、前記被覆液掻き取りダイス上部の所定位置に取り外し可能に設けられていることを特徴とする請求項１あるいは２記載の細穴電解加工に使用する電極の絶縁被覆装置。
【請求項４】
前記ダイスはその掻き取り孔内に掻き取り部を有し、前記ダイス保持手段は前記容器上部の被覆液の液面が掻き取り部よりも下でその近くになるようにダイスを被覆液内に浸していることを特徴とする請求項１から３いずれか記載の細穴電解加工に使用する電極の絶縁被覆装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属材料に細い穴を電解加工で開けるのに使用する電極に絶縁被覆を付ける装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属材料例えばＮｉ基超耐熱合金材料などに細い穴を電解加工で開ける場合、開けようとしている細穴の径よりも少し細い径をしたチタンなどの金属パイプを電極として用いて、そのパイプの通孔を通して電解液をパイプ先端から被加工物に噴射しながら電解加工を行う。
【０００３】
その電極の先端と被加工物との間に電圧を印加して電解加工を行う。しかし、電極の外周と被加工物との間には電流が流れないように、電極の外周には絶縁被覆を付けている。
【０００４】
この絶縁被覆は薄く、均一な厚さを持つ必要がある。絶縁被覆としては、電解加工時の電解液に侵されないもので電気絶縁性のある材料である必要がある、例えばワニスなどを用いることができる。
【０００５】
ワニスを細い金属線の外周に被覆する例としては、電線に被覆してエナメル被覆電線を作る例がある。例えば特許文献１参照。
【０００６】
電線にワニスを被覆する場合、電線は長く連続しているので、電線をワニスに浸して、ワニスが乾燥する前に電線よりも少し太い孔の開いたダイスに通して余分に付いたワニスを掻き落として、目的とする厚さのワニスを塗布することができる。ワニスを厚く付けるには電線に付けたワニスを加熱乾燥させた後に、再度電線をワニスに浸してワニスを付けて、前に用いたダイスよりも少し大きな孔が開いたダイスを用いて過剰のワニスを掻き落とす工程を繰り返す。電線にワニスを塗布するには、連続してワニスの付着と掻き落としとを行うので、ダイスの孔に一度電線を挿入すれば、ダイスから電線を取り外したり挿入することは長い電線全体にワニスを塗布し終わるまで必要としない。
【０００７】
【特許文献１】
特公平８−２８１４０号公報（２欄１０行〜３欄１行）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、数１００ｍｍ長さの電極にワニスなどを塗布する場合、電極にワニスを塗布してそれを掻き落とす毎にダイスへの挿入とダイスからの取り外しを行う必要がある。そのために、電線にワニスを塗布する装置をそのままで短い電極にワニスなどを塗布するのに用いることができない。
【０００９】
また、細穴電解加工に使用する電極はパイプ状となっていて曲げることができないので、電線にワニスを塗布する装置を用いることができない。
【００１０】
そこで、本発明の目的とするところは、細穴電解加工に使用する電極の外周に絶縁被覆を付けるための装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の細穴電解加工に使用する電極の絶縁被覆装置は、
スラリー状被覆液を入れている容器と、
被覆すべき電極の外径よりも所定径だけ大きい内径をした掻き取り孔を持ち、その掻き取り孔と同心の外周を持つ円筒状の被覆液掻き取りダイスと、
前記被覆液掻き取りダイスを前記容器上部の前記被覆液の液面近くで所定位置に、その掻き取り孔が前記液面に対して実質的に垂直となるように自由保持するダイス保持手段と、
前記ダイス保持手段に保持された前記被覆液掻き取りダイスの上部に設けられ、ダイスの掻き取り孔に被覆すべき電極を導くガイド手段と、
被覆すべき電極の上端近くを把持して、その電極を前記被覆液の液面に対してほぼ垂直に保持しながら電極の下端を前記ガイド手段に沿って前記被覆液掻き取りダイスの掻き取り孔に挿入し、電極を前記被覆液内に所定深さまで浸漬した後、その電極を被覆液から取り出して前記被覆液掻き取りダイスから引き抜く電極取り回し手段とを有する。
【００１２】
前記自由保持とは、ダイス保持手段の上向き面にダイスがダイスの重力で載置されており、被覆液を外周に付けた電極を掻き取り孔の中を通した際に、電極に付着した被覆液の粘性によってダイス保持手段からダイスを持ち上げてダイスをダイス保持手段から離すことができるような保持状態を言う。
【００１３】
本発明の細穴電解加工に使用する電極の絶縁被覆装置を用いて電極の外周に被覆液を塗布する際に、被覆すべき電極はガイド手段によって被覆液掻き取りダイスの細い掻き取り孔内に導かれるので、容器に充填された被覆液内にダイスを通して電極を浸漬するのが容易である。また、電極を被覆液から取り出す際に、電極外周に付着した被覆液の粘性によって掻き取りダイスが電極とともに持ち上がり、ダイスは電極以外からの拘束を受けないフローティング状態となるので、ダイスの掻き取り孔が電極と同心となる。そしてダイスは電極と同心を保ちながらその自重によって電極下端に向けてゆっくりと下降して過剰の被覆液を掻き取ることができる。
【００１４】
本発明の細穴電解加工に使用する電極の絶縁被覆装置において、前記ダイス保持手段は、保持するダイスの外径とほぼ同じ径をした底面を持った円穴であって、その円穴の周囲壁は底面から上に行くに従い広がったテーパとなっているとともに、底面の中央に電極を通す通孔を持っているものであることが好ましい。
【００１５】
また、前記ガイド手段は、前記被覆液掻き取りダイス上部の所定位置に取り外し可能に設けられていることが好ましい。
【００１６】
更に、前記ダイスはその掻き取り孔内に掻き取り部を有し、前記ダイス保持手段は前記容器上部の被覆液の液面が掻き取り部よりも下でその近くになるようにダイスを被覆液内に浸していることが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明の実施例について細穴電解加工に使用する電極の絶縁被覆装置を詳しく説明する。図１は本発明の実施例による細穴電解加工に使用する電極の絶縁被覆装置の断面図であり、図２はその装置のガイド手段の平面図を示し、あわせて被覆液掻き取りダイスを二点鎖線で示している。また図３はその絶縁被覆装置に用いている被覆液掻き取りダイスとガイド手段とを拡大した断面図である。本発明で被覆液を被覆させる電極は例えば外径が０．３ｍｍ〜２．０ｍｍ程度で、長さが５０ｍｍ〜数１００ｍｍであり、その軸に沿って通孔が開けられた円筒である。
【００１８】
本発明による電極の絶縁被覆装置１は、スラリー状被覆液３０を入れている容器２０と、その上部開口付近に取り付けられたダイス保持手段５０と、ダイス保持手段５０によって被覆液３０の液面３２近くに保持されている被覆液掻き取りダイス４０と、被覆すべき電極１０をダイスの掻き取り孔の中に導くガイド手段６０と、電極取り回し手段７０とを有している。
【００１９】
被覆すべき電極１０の上端近くを電極取り回し手段７０で把持して、その電極を被覆液３０の液面３２に対してほぼ垂直に保持しながら電極の下端をガイド手段６０に沿って被覆液掻き取りダイス４０の掻き取り孔に挿入し、電極１０を被覆液内に所定深さまで、すなわち被覆を付ける長さまで浸漬する。その後電極を上部に持ち上げると、被覆液が外周面に付着した電極が上昇するときに、被覆液掻き取りダイス４０の掻き取り孔が被覆液の粘性によって電極に付着しているので電極とともに被覆液掻き取りダイス４０が持ち上げられる。ダイス４０の重力によってダイス４０は徐々に下降するので下降する際にダイスの掻き取り部４４によって電極１０に付着したスラリー状被覆液は目的とする厚さに掻き取られる。その後電極に付着した被覆液を焼成して蒸発分を除いて架橋反応あるいは重合反応によって固化される。被覆層を厚く電極外周面に付ける場合にはより大きな掻き取り孔を持ったダイスを順次用いて上の被覆工程を繰り返すことができる。また必要により被覆層を外周に付けた電極をセンターレスグラインダー加工などで所定厚さに加工することもできる。
【００２０】
被覆液掻き取りダイス４０は図２と図３から明らかなように掻き取り孔４２を中心に持った円筒をしていて、掻き取り孔４２の上部は平行壁を持ち、下部にテーパ孔となっている。平行壁部分からテーパ孔に移る部分に段が付いており、その部分が掻き取り部４４となっている。被覆液掻き取りダイス４０は、容器２０に入れたスラリー状被覆液３０の液面３２近くでダイス保持手段５０によって、掻き取り孔４２が被覆液の液面３２に対して実質的に垂直となるように自由保持されている。
【００２１】
上で説明したように、電極１０を被覆液掻き取りダイス４０の上部からそのダイス４０の掻き取り孔４２に通して容器２０内のスラリー状被覆液３０に浸漬した後、電極１０を上方に持ち上げる。電極１０を上部から掻き取り孔４２に通すことができる程度の掻き取り孔４２が被覆液３０の液面３２に対してほぼ垂直となっておればよい。被覆液掻き取りダイス４０は、電極１０をその掻き取り孔４２に上部から通して被覆液３０に浸漬するまでは、ダイス保持手段５０で保持されており、被覆液が周囲に付着した電極１０を持ち上げた際に電極に付着した被覆液の粘性によってダイス保持手段５０から離れて持ち上げられるように、ダイス４０はダイス保持手段で保持されている。
【００２２】
ダイス４０が電極１０によって持ち上げられて、下降する間は、ダイス４０は電極１０以外からの拘束を受けないフローティング状態となるので、ダイス４０は電極１０と同心となり、電極１０の周囲に付着した被覆液の厚さは一様となる。電極１０周囲の被覆液の厚さを一様とするには電極１０を重力の方向に向けておく、すなわち液面３２に対して実質上垂直に保持しておく必要がある。重力の方向から電極１０が大きく傾いていると電極に付けた被覆膜の厚さが一様とならない。しかし、電極１０の傾きと膜厚の不均一さとの関連を予め求めておいて傾きの許容できる範囲を決めておくことができる。電極１０をその軸の回りに回転させながら引き上げると、膜厚の均一さを向上させることができる。
【００２３】
被覆液掻き取りダイス４０の掻き取り孔４２の内径は当然のことながら電極１０を通すことができるのに十分な大きさを持つ必要があるとともに、電極の外周面に付着した被覆液の厚さが焼成後に目的とする厚さになるように掻き取ることができる大きさになっている必要がある。通常一回の被覆工程で３〜１０μｍの被覆膜厚とすることができる。焼成後の被覆膜厚が３〜１０μｍとなるように、被覆液中の揮発分を考慮して、ダイスの掻き取り孔の内径を決める。
【００２４】
被覆液掻き取りダイス４０は容器に入れたスラリー状被覆液３０の液面近く、具体的には図３に示すように、ダイス４０の掻き取り部４４が液面３２の少し上に来るのが最も好ましい。掻き取り部４４が液面３２よりも上にあれば、電極１０の外周面に付着した過剰部分の被覆液を掻き取ることができる。しかし、電極１０を被覆液に浸漬したときに被覆液表面よりも上にある電極表面には被覆液が付かない。そして、電極をダイスの掻き取り孔を通して引き上げるときに、掻き取り部４４で掻き取った被覆液が被覆液の付いていない電極表面に付着して垂れるので、電極のその部分の表面は極めて汚いものとなる。そこで掻き取り部４４と液面３２との距離はできるだけ小さいことが好ましい。反対に、液面３２が掻き取り部４４よりも上にあると、掻き取り効果が低下あるいは無くなるのでよくない。
【００２５】
ダイス保持手段５０は、円筒状ダイス４０を自由保持することができる位置決め穴５１を持っている。この位置決め穴は被覆液の液面とほぼ平行になっている丸い底面５２を持つ。底面中央に電極を通す通孔５３を持つ。底面５２は受け入れるダイス４０の外径とほぼ同じかそれよりも少し大きな内径を持っていて、ダイス４０を位置決め穴５１に入れたときに実質上同じ位置になるようになっている。また位置決め穴５１は底面５２から上に向かって広がっているテーパ壁５４となっていることによって、ダイス４０を位置決め穴に入れたときに容易に同じ位置に置くことができる。
【００２６】
ガイド手段６０は、板の側端面に半円溝６１が設けられた構造をしている。半円溝６１の軸心はダイス保持手段に保持されているダイス４０の軸心とほぼ一致している。半円溝６１の下部はダイス４０の掻き取り孔４２の径とほぼ同じ径をした平行壁６２を持った半円溝となっており、その上部は上に広がったテーパ壁６３を持った半円溝となっている。電極１０の下端をガイド手段６０のテーパ壁６３に当てながらそれに沿って降ろすことで平行壁半円溝に入り、そこで電極１０の軸心とダイスの掻き取り孔４２の軸心とを合わせることができるので、電極１０を容易に掻き取り孔内に導くことができる。ガイド手段６０は図１に示すようにダイス保持手段５０の端に蝶板６５などで取り付けられていることが好ましい。それにより電極１０に被覆液を付着させて持ち上げる際にガイド手段６０を電極１０から離して、その半円溝６１が電極表面の被覆液に接触しないようにすることができる。
【００２７】
電極取り回し手段７０は、その先端に被覆すべき電極１０を把持するための把持部７１と、把持部７１を回転させるためのモータ７２とを有している。把持部７１で電極１０を垂直に持って、電極取り回し手段７０のアームを動かして、電極下端をガイド手段６０の半円溝６１に沿わせて電極を下降させてダイス４０の掻き取り孔４２に挿入する。更に電極１０を下降させて容器内のスラリー状被覆液３０に所定の深さまで浸漬させる。そして被覆液が表面に付いた電極１０を引き上げる。その際にダイス４０を自重で降下させて電極１０表面に過剰に付いた被覆液を掻き取る。引き上げる際にモータ７２で電極を回転させることができる。ここで説明した電極取り回し手段７０の動きを自動化することは、機械分野の人々には容易なことと考えられるので、これ以上の説明は省略する。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明による細穴電解加工に使用する電極の絶縁被覆装置によれば、細長いパイプ状の電極を被覆液掻き取りダイスの細い掻き取り孔に容易に挿入することができ、被覆液を電極表面に付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による細穴電解加工に使用する電極の絶縁被覆装置の実施例の断面図である。
【図２】図１に示す細穴電解加工に使用する電極の絶縁被覆装置に用いているガイド手段の平面図を示し、あわせて被覆液掻き取りダイスを二点鎖線で示している。
【図３】図１に示す細穴電解加工に使用する電極の絶縁被覆装置に用いている被覆液掻き取りダイスとガイド手段とを拡大した断面図である。
【符号の説明】
１                            電極の絶縁被覆装置
１０                        電極
２０                        容器
３０                        被覆液
３２                        液面
４０                        （被覆液掻き取り）ダイス
４２                        掻き取り孔
４４                        掻き取り部
５０                        ダイス保持手段
５１                        位置決め穴
５２                        底面
５３                        通孔
５４                        テーパ壁
６０                        ガイド手段
６１                        半円溝
６２                        平行壁
６３                        テーパ壁
６５                        蝶板
７０                        電極取り回し手段
７１                        把持部
７２                        モータ
【図１】
2005019362.tif 000003
【図２】
2005019362.tif 000004
【図３】
2005019362.tif 000005